渗滤排水方式在道路设计中的运用研究

路面径流中含有一百多种污染物,直接排放会对地表受纳水体会产生污染,同时随着城市化进程的加快,大部分城市存在着城市内涝问题。如何避免或减轻路面径流对受纳水体造成的污染,同时减轻城市的内涝问题是新时期道路设计的研究方向。本文基于生态环保和切实可行的原则,在分析渗滤介质对路面径流净化处理效果的基础上,结合海绵城市设计原理,在道路设计中提出了路面径流渗滤排水系统设计思路,最后针对不同的路段形式,分别提出相应的渗滤排水方式。     

人工湿地-生态塘系统净化公路路面径流综述

为解决公路路面径流所携带的污染物对环境造成的污染,提出以人工湿地-生态塘系统来处理路面径流的观点.路面径流具有污染物成分复杂,污染负荷和水力负荷变化大以及可生化性差的特点,常规处理工艺难以对其进行有效净化.针对公路路面径流水质水量特点以及人工湿地-生态塘系统污染物处理特性和效果,对利用人工湿地-生态塘系统净化公路径流的可行性进行了分析.结果表明,人工湿地-生态塘系统可以有效去除路面径流污染物,是处理路面径流可选择的工艺.     

高速公路路面径流水质特性及污染规律分析

为总结公路路面径流水质特性及污染规律分析,本文对仁怀至赤水高速公路及临近的仁怀至遵义高速公路的水样进行了监测,分析了1h内雨量在5~8mm降雨强度下,两条高速公路路面径流水质特性和各污染物相关性。结果表明:路面径流水样中COD、BOD5、Pb、TP、氨氮与SS及COD与BOD5之间均存在明显的线性相关;由于交通量存在较大差异,仁赤路和仁遵路路面径流各污染物之间线性关系差异较大;传统生物处理方法不适合用于处理高速公路路面径流污染。     

高速公路路面径流污染影响因素的初步分析

采集了重庆地区2条高速公路的路面径流水样,初步分析了影响径流污染特征的外部因素。结果表明,高速公路普通路面与悬空桥面之间,径流各污染物浓度均没有达到显著性差异,但车流量对径流的影响可能与车辆排出的有机废气沉降地面有关。各季节的污染程度依次为春季>冬季>夏季>秋季。径流水质与降雨水质没有明显的相关关系。路面灰尘粒径越细,其所载污染物浓度就越高,污染也越重。80%以上的污染物积聚在2.0 mm以下的灰尘中。各污染物的酸雨浸出率为0.76%~15.94%,进入径流的可溶态污染物并不多,更多的是随雨水产生的颗粒态污染物。     

水环境敏感区公路排水环境保护设计研究

随着公路建设的发展,部分公路不可避免地会经过水环境敏感区,公路径流直接排放会对水环境造成污染,但我国现行《公路排水设计规范》没有针对水环境敏感区排水设计做出规定。在总结国内外对公路径流污染分析的基础上,结合我国相关水质标准和排放标准对水环境敏感程度进行了分级。总结了各种路面径流污染控制工程措施的使用效果,参照国外公路径流处理方法,提出了适用于我国的水环境敏感区的排水环境保护设计措施,为《公路排水设计规范》的修订提供参考。     

公路运营期水资源保护技术分析

为更好地保护公路沿线水体环境,对公路运营产生的沿线水资源影响进行系统分析,认为公路运营可能影响路域水文水系,路面径流的主要污染物为SS和COD,使用融雪剂会引起周边水体氯离子升高,沿线设施污水达标排放率和中水回用率有待提高.结合公路运营期水环境保护技术的研究进展,归纳提出:径流净化技术向功能多元化方向发展,除很好地实现径流净化基本功能外,生态边沟和调节池与人工湿地串联技术具有一定的景观美化效果,生态种植槽能将净化后的雨水储存,待缺水时再利用,径流监控与应急处理系统可实现危化品泄露事故应急功能;使用环境友好型融雪剂能有效降低对路面基础设施的腐蚀,减轻对路域生态环境的破坏;在沿线设施污水处理领域,人工湿地和土壤渗滤技术在南方地区具有推广价值,组合处理技术在北方地区具有广阔的发展空间.     

路面径流对地表水污染预测模型的探讨

结合公路建设项目的环境特征，分析探讨了公路与河流垂直，平行及邻近湖泊，水库等不同环境状况及公路路面径流对地表水污染的预测模型。     

高速公路生态边沟设计及处理措施研究

针对高速公路单调景观给驾驶人带来的视觉冲击及路面径流中的污染物对周围水体及农田的影响,设计一种拥有集水、净化、排水多项功能的生态边沟;根据实际情况提出碎砾石结构层、蛭石结构层及复合基质结构层3种结构模型进行室内试验,得出最有效的净化结构并应用于实际中,以达到高速公路路面径流的排放要求。     

公路暴雨径流的水质及其污染负荷的初期冲刷分析

调查了广州地区三种不同的环境背景下公路暴雨径流的水质,并分析了径流中主要污染物的初期冲刷特征。发现广州地区公路径流中主要的污染物为石油类、CODCr、悬浮固体以及重金属,径流水的可生化性差;其中石油类、CODCr、悬浮固体和Pb含量严重超过我国地表水类水质标准。市内公路径流中的主要污染物含量与我国大陆其他城市在同一范围,但严重高于发达国家的水平。城市区域的公路暴雨径流质量低于非城市区域的公路径流质量,公路周围的环境对公路暴雨径流的质量有重要影响。公路暴雨径流中主要污染物负荷排放的初期冲刷明显,拦截并处理径流初期20%～30%流量可去除整个事件中所排放的50%～60%的CODCr、悬浮固体和重金属,30%～40%的石油类和BOD5。     

水源保护区公路建设的水环境风险分析与防控技术初探

昆明市禄劝至半角二级公路位于昆明市禄劝县境内,是昆明市北部重要的出省通道,其中有32.6km路段经过昆明市饮用水源保护区——云龙水库的二、三级保护区,环境敏感性较大。通过大量调查公路沿线的自然环境,结合公路建设的具体情况,从水污染防控的角度对水源保护区公路建设中存在的水环境风险进行了分析,在此基础上提出公路建设的水环境风险主要为施工废水污染、公路附属设施生活污水污染、路面径流污染及环境风险事故污染。并从施工废水前端化解、路面径流及生活污水的生态化处理和资源化利用、环境事故预警与控制3个方面探讨了水源保护区公路建设的水环境风险防控技术。     

路面沥青的水污染研究综述

雨水对沥青路面的冲刷,会引起路表径流的水污染。文中对比屋面和沥青路面径流中常见的污染物种类,明确了来自路面沥青的污染物类型;总结了沥青材料的各类浸出试验方法,以及沥青浸出后水污染程度及影响因素,并介绍了沥青分子的聚集和扩散行为的研究方法及模型;对路面沥青水污染现有研究工作做了有益的分析与思考,提出了今后研究的思路。     

城市初期雨水收集与处理方法的探讨

近年来城市初期雨水污染问题在国内外受到了普遍的关注,相关研究表明,降雨初期10~20 min内,雨水径流产生的污染物含量约占本次降雨的80%左右。城市初期雨水污染在降雨初期污染浓度大,伴随着降雨的增多,污水的浓度逐渐降低。针对城市初期雨水产生的过程及其特性,对城市初期雨水收集与处理方法进行分析和整理,研究调蓄池的计算方法,为控制城市河道及受纳水体污染、改善城市水环境状况提供设计思路。     

降雨强度对透水沥青混凝土净污能力影响研究

为定量评估降雨强度对透水沥青混合料净化路面径流能力的影响，基于搭建的足尺道路路面平台设计了5种降雨强度下单、双层透水沥青混凝土的人工降雨模拟试验，测定了流经透水沥青混合料前后模拟径流雨水的代表性污染物浓度。结果表明：透水沥青混凝土能有效净化径流污染，且双层透水沥青混凝土的污染净化能力显著优于单层透水沥青混凝土，对悬浮物（SS）、总磷化合物（TP）、重金属锌（Zn）、重金属铅（Pb）、总氮化合物（TN）、化学需氧量（COD）的去除率分别达到80.25%、74.13%、70.30%、65.14%、63.75%、61.38%；随着降雨强度的增大，透水沥青混凝土对径流污染物的净化能力逐渐减弱，通过分析层数、降雨强度对透水沥青混凝土污染物净化率的影响，提出了层系数α和雨强折减系数β，可以通过人工降雨模拟试验结果推算一定降雨强度下实际透水沥青混凝土路面的污染物净化能力，为透水沥青混凝土路面的量化环境评价提供依据。     

城市道路透水水泥混凝土路面净水特性研究

为研究透水水泥混凝土面层和透水水泥稳定碎石基层的净水特性,根据重庆市主城区雨水主要污染物组成调查分析结果,自制污染物径流雨水来模拟路面雨水。通过净水试验计算径流雨水中各污染物的去除率来评价路面结构的净水特性。试验结果表明:试验溶液通过路面结构层后pH值均有不同程度的提高;对各污染物去除率的大小顺序为TP(总磷)TSS(总悬浮物)TOC(总有机碳);设计空隙率同各污染物质去除率之间存在着良好的线性正相关关系;透水水泥路面的净水效果要优于透水沥青路面;路面结构组合层的净水效果较两种单层结构有一定幅度的提高。     

喀喇昆仑公路改扩建对沿线地表水的影响

为分析喀喇昆仑公路改扩建工程施工对沿线地表水环境的影响,对喀喇昆仑公路典型施工路段路侧地袁径流和冰川融水支流的水环境状况进行了现场监测和采样分析,并对K754+ 400～K788+ 000路段内公路弃渣对河道压缩情况进行了现场勘测.结果表明:喀喇昆仑公路改扩建施工对沿线地表径流中悬移质浓度、离子浓度影响很小,沿线地表径流也未受到石油类和生活污水的污染影响,局部路段路侧径流中悬移质浓度的迅速增加与汇入的冰川融水支流水质特征有显著关系.改扩建工程部分路段施工弃渣对路侧河漫滩地(老路路界至水体距离)产生了一定的挤压和占用,占用比例在12％～100％不等,但尚未对河道过水断面形成挤占.最后针对公路与河道的典型位置关系特征提出了相应的水环境保护对策.     

合流制排水系统溢流调蓄技术研究及应用实例分析

排水系统雨天溢流对受纳水体的污染已日益受到关注。合流制排水系统溢流调蓄技术是控制面源污染、削减污染负荷的一项关键技术。建设调蓄池以减少排江污染负荷是重要的工程措施之一。该文介绍了调蓄池的原理和作用,并结合上海的实际情况,分析阐述了调蓄池的计算方法,为合流制排水系统面源污染控制提供技术支持,并可总结推广应用于上海及其他城市合流制排水系统污染物控制工程。     

路面清扫对地表径流污染控制研究

路面清扫是路面径流污染控制的有效措施。以苏州市某建成区为研究区域,选取不同类型道路广场,开展机械清扫作业、机械清洗作业、人工清扫作业对路面污染物的去除效果,同时与LID等工程措施进行运维成本的经济性对比分析。结果表明,机械化清扫作业和清洗作业后,路面SS污染物浓度可降低40~50%。路面清扫作业运维成本低于源头LID设施,应选择适宜的LID设施与路面清扫等联动实施,提高污染物去除效果的同时降低运维成本。     

公路穿越湿地的环境保护对策

主要从公路施工和运营2个阶段,分析了公路建设对湿地生态系统的影响,这些影响主要包括：公路施工对湿地水质的影响;公路运营以后,路面径流对湿地水质的影响;高速公路服务区污水对湿地水质的影响;公路施工产生的水土流失对湿地的影响;公路施工和运营后,造成的大气污染对湿地植物的影响;公路建设对湿地动物的影响;桥梁施工对湿地的污染等。基于以上分析,针对公路选线、施工、运营几个阶段,提出了一些具体的防治措施。     

跨敏感水体特大桥桥面径流串联处理系统及适宜性分析

本文针对南方暴雨地区、跨敏感水体的特大桥,提出了桥面径流串联处理技术,即储存调节系统与人工湿地串联构成的生态处理系统,有效解决了路面径流初始流量不均匀的问题和人工湿地占地面积大的问题,系统对多种污染物的综合处置能力强,处理效率高,同时兼具危险化学品的应急储存功能。     

基于SWMM的LID措施对城市面源污染削减效果研究

城市面源污染已成为我国城市水环境治理的重点对象,但由于时空分布不均、污染途径随机及成分复杂多变等特点,使城市面源污染的治理难度较高。在充分调研的基础上,建立了徐州经济技术开发区三八河流域SWMM模型,模拟分析了研究不同重现期下(1年、2年、3年、5年、10年)单一LID措施及组合LID措施对面源污染削减的效果。模拟结果表面：LID控制措施占比越高,对污染物的削减效果越好;城市径流污染受降雨强度影响较大,降雨强度越大,径流污染物平均浓度越低;生物滞留设施对污染物削减效果要优于雨水花园和绿色屋顶;LID措施组合使用时,多种源头控制措施并没有呈现叠加效果,建议应用源头控制措施加末端控制措施组合方案以提高污染物削减效果。